Реферат

Образовательно-квалификационный уровень; магистр.
Семестр 3. Владимир Матора.
Направление подготовки; машиностроение.
Профиль: Обработка металлов по спец-технологиям.
Дисциплина: Теоретические основы и технологии электро-физико-химических методов обработки материалов.
                Экзаменационный билет №4


Вопрос 1.Теоретические основы и классификация. Физико-химические основы электро-химической обработки.
Электрохимическая обработка (ЭХО) — способ обработки электропроводящих материалов, заключающийся в изменении формы, размеров и (или) шероховатости поверхности заготовки вследствие анодного растворения её материала в электролите под действием электрического тока. 
Теоретические основы
Основу процесса составляет явление анодного растворения металлов при прохождении электрического тока через электролит. Метод реализуется путём создания электрохимической ячейки, в которой обрабатываемая заготовка подключается к положительному полюсу источника питания и становится анодом, а формообразующий инструмент подключается к отрицательному полюсу, выполняя роль катода. 
Некоторые особенности процесса:
• При подаче напряжения между электродами возникает разность потенциалов, инициирующая процесс электролиза.
• На поверхности анода происходит ионизация атомов металла — они теряют электроны и переходят в раствор в виде положительно заряженных ионов.
• Согласно закону Фарадея, масса растворённого металла прямо пропорциональна силе тока и времени обработки.
• Для стабилизации электродных процессов и удаления из межэлектродного промежутка продуктов растворения (шлама) применяют принудительную подачу в рабочую зону электролита — прокачивают его с определённым давлением.
Классификация
Некоторые виды электрохимической обработки:
• Электрохимическое объёмное копирование — форма электрода-инструмента отображается в заготовке.
• Электрохимическое прошивание — электрод-инструмент, углубляясь в заготовку, образует отверстие постоянного сечения.
• Электрохимическое калибрование — электрохимическая обработка поверхности с целью повышения её точности.
• Электрохимическое точение — обработка при вращении заготовки и поступательном перемещении электрода-инструмента.
• Электрохимическая резка — заготовка разделывается на части.
• Электрохимическое удаление заусенцев — удаляются заусенцы заготовки.
 
Оборудование
Для электрохимической обработки используют специализированные станки и установки, разрабатываемые под конкретные операции. Современные электрохимические станки оснащаются системами числового программного управления, обеспечивающими автоматизацию процесса и высокую повторяемость результатов. inner.su
Некоторые виды оборудования для электрохимической обработки материалов:
 Применение
Электрохимическая обработка применяется в наукоёмких отраслях промышленности, где требуется обработка высокопрочных материалов с высокой точностью и качеством поверхности. Некоторые области применения:
• Авиационная и космическая промышленность — профилирование лопаток компрессоров и турбин из жаропрочных никелевых и титановых сплавов.
• Штамповое производство и машиностроение — изготовление рабочих полостей штампов для горячей и холодной штамповки, литейных пресс-форм сложной конфигурации.
• Медицинская техника и приборостроение — производство хирургических инструментов из коррозионностойких сталей, изготовление деталей медицинских имплантатов. 
Вопрос2.Ультразвуковые колебания: Общие сведения, форма ультразвуковых волн, акустические свойства среды, основные свойства ультразвукового поля, стоячие волны.

Ответ  2. Ультразвуковые колебания — звуковые волны, имеющие частоту выше воспринимаемых человеческим ухом, обычно под ультразвуком понимают частоты выше 20 000 герц.  Некоторые общие сведения об ультразвуковых колебаниях:
• Распространение. Звуковая волна распространяется в веществе, находящемся в газообразном, жидком или твёрдом состоянии, в том же направлении, в котором происходит смещение частиц этого вещества. 
• Поглощение. Поскольку среда, в которой распространяется ультразвук, обладает вязкостью, теплопроводностью и имеет другие причины внутреннего трения, то при распространении волны происходит поглощение, то есть по мере удаления от источника амплитуда и энергия ультразвуковых колебаний становятся меньше. 
• Продольные и поперечные волны. В жидкостях и газах ультразвуковая волна распространяется в направлении колебательного движения частиц, то есть является продольной. В твёрдых телах и плотных биотканях помимо продольных деформаций, возникают также и упругие деформации сдвига, обусловливающие появление поперечных волн.
Основные характеристики. Период колебания (Т) — время, за которое молекула или частица вещества совершает одно полное колебание, частота (;) — число колебаний в единицу времени, длина (;) — расстояние между точками одной фазы и скорость распространения (с), которая зависит, главным образом, от упругости и плотности среды. Ультразвуковые волны могут иметь разную форму в зависимости от вида волновой поверхности. Различают плоские, сферические и цилиндрические волны.
Волновая поверхность — это совокупность точек, обладающих одинаковой фазой колебаний. Фронтом волны (волновым фронтом) называется совокупность точек, до которых колебания доходят к определённому моменту времени. Важно: абсолютно плоские, сферические или цилиндрические волны практически не встречаются — обычно имеет место комбинация различных типов волн, которая только в малых областях пространства может быть близка к одному из перечисленных типов. 
    КРОМЕ ВОЛНЫ ВРАЩЕНИЯ ПЛАНЕТ ВОКРУГ СОБСТВЕННОЙ ОСИ
Это сферическая волна которая называется ВРЕМЯ,  задающее  период обращения  электрона вокруг атома, а так-же биоритмы всему живому населяющему тот или иной мир . Частота индивидуальна для каждого мира так, как нет ни одного мира с одинаковой частотой вращения и длинной орбиты. Входя в резонанс с иной частотой геомагнитных колебаний эти машины, в аббревиатуре СМИ называемые НЛО и перемещаются между мирами по скалярно торсионной волне, волне гравитации многократно превышая скорость света. Так что великий Эйнштейн на счет времени стратил, хотя во всём остальном молодец. Безусловно энергия равна массе умноженной на скорость в квадрате.    Поэтому Альберт мне друг, но истина дороже. И именно по этому Нил Армстронг слетавший якобы на Луну в запаянном пороховом ведре, вместе с НАСА является величайшим лжецом человечества. Ибо распространяется волна времени на высоту максимум пятьсот километров. Дальше кирдык; пояс Ван Ален и и точка без-возврата Лагранже где всё живое умирает. У нас нет технологий способных поддержать биоритмы человека в далёком космосе. Это утверждаю как механик технолог способный починить вышедшую из строя силовую установку ядерной подводной лодки, разобрать до винта и обратно собрать ТОКАМАК. Американцы сейчас готовят программу АРТЕМИДА. Целью её является покорение луны человеком. Но это будет такая же ложь как и программа АПОЛЛОН с яко-бы выходом человека на Луну. Это будет просто полная дез информационная провокация, цель которой одурачить весь мир.  Даже если засунуть человека в три скафандра системы ОРЛАН  сознанным на МПП Звезда, Лучшим скафандром в мире, то и тогда никто до луны живым недолетит. Инопланетный-же корабль типа НЛО, сам является скафандром и спасителем своих пилотов, так как мчится по мосту колебаний выстроенному между мирами в резонансе колебаний. Поверьте потомкам Бормана по всяким версиям засевшим подо-льдами Антарктиды и первыми разобравшимися в силе, скалярно- торсионных волн, скафандры практически не нужны, Ведь их корабль в каких-бы частотах не шел по звёздному мосту и является их защитой. При десантировании,  разве что разведчику необходим крепкий шлем и несгораемое, лёгкое и непробиваемое  камуфло для высадки на планету.
    Акустические свойства среды включают в себя различные характеристики, например:
• Продольный характер акустических волн. В жидких и газообразных средах, где отсутствуют значительные колебания плотности, акустические волны имеют продольный характер, то есть направление колебания частиц совпадает с направлением перемещения волны.
• Поперечные (сдвиговые) волны. Возникают в твёрдых телах, помимо продольных деформаций, возникают также упругие деформации сдвига, обусловливающие возбуждение поперечных волн. В этом случае частицы совершают колебания перпендикулярно направлению распространения волны.
• Акустическое сопротивление. Характеризует свойство среды проводить акустическую энергию, в том числе и ультразвуковую. Выражается отношением звуковой плотности к объёмной скорости ультразвуковых волн.
• Звуковое давление. Представляет собой разность между мгновенным значением давления в данной точке среды при наличии звуковых колебаний и статического давления в той же точке при их отсутствии.
  Основные характеристики ультразвукового поля включают:
• Частота колебаний. Определяет характер взаимодействия акустических колебаний с веществом.
• Длина волны. Минимальное расстояние между частицами среды, которые колеблются в одной фазе. От длины волны зависят параметры взаимодействия волны с неоднородностями среды. 
• Период колебаний. Время, необходимое частице для совершения одного колебательного движения. Фаза колебаний. Отношение смещения колеблющейся частицы в данный момент времени к его амплитудному значению.  Скорость звука. Скорость перемещения в среде упругой волны. Зависит от упругости среды и её плотности. 
• Интенсивность ультразвуковых колебаний (сила звука). Энергия, передаваемая ультразвуковой волной через единичную площадку перпендикулярную направлению распространения волны за единицу времени.
   Но конечно-же женщины об этом даже не знают находясь в кабинете у врача их больше интересует пол будущего ребёнка; ведь нужно успеть выбрать имя, имя на всю жизнь!!
 Я-же несколько лет назад предлагал прочитать, с помощью ультразвука знаки под штукатуркой в храме Сети первого в Абидосе древнего Египта. Именно там, где под обвалившейся потолочной замазкой были найдены в девятнадцатом веке изображения самолёта, вертолёта и видимо машины типа НЛО. Помогло бы это нам зделать  то обстоятельство, что плотность штукатурного слоя и первичного безусловно разная и древние надписи с помощью ультразвуковой камеры находящиеся под штукатурным слоем мы можем прочитать как газету под фонарем. Это я сейчас именно о той нижней части картинки, которую сделал кусочком обложки своей книги. Но египтологи убедительно промолчали. А как-же по иному. Ведь под штукатуркой может оказаться та именно информация допустим что мы не одиноки в солнечной системе.  Что вокруг звезды по имени Солнце существуют разумные миры.
   Поглощение — это необратимый переход энергии ультразвуковой волны в другие формы, в частности в тепло. Некоторые особенности поглощения: Механизм: среда, в которой распространяется ультразвук, вступает во взаимодействие с проходящей через неё энергией и часть её поглощает. Преобладающая часть поглощённой энергии преобразуется в тепло, меньшая часть вызывает в передающем веществе необратимые структурные изменения. Зависимость от частоты ультразвуковых колебаний: теоретически поглощение пропорционально квадрату частоты. Однако в биологических тканях существует не квадратичная, а линейная зависимость поглощения от частоты из-за неоднородности тканей. Величину поглощения можно характеризовать коэффициентом поглощения, который показывает, как изменяется интенсивность ультразвука в облучаемой среде. С ростом частоты коэффициент поглощения увеличивается. Интенсивность ультразвуковых колебаний в среде уменьшается по экспоненциальному закону. Этот процесс обусловлен внутренним трением, теплопроводностью поглощающей среды и её структурой. Возможно аномальное поглощение энергии ультразвуковых колебаний в некоторых диапазонах частот — это зависит от особенностей молекулярного строения данной ткани. Отражение ультразвуковых волн происходит, если ультразвук при распространении наталкивается на препятствие. Если препятствие мало, то ультразвук его как бы обтекает. Наиболее сильное отражение наблюдается на границах кость — окружающие её ткани и ткани — воздух. У воздуха малая плотность, и наблюдается практически полное отражение ультразвука.
• Отражение ультразвуковых волн наблюдается на границе мышца — надкостница — кость, на поверхности полых органов.
• Наложение падающих и отражающихся ультразвуковых волн может приводить к возникновению стоячих волн. Для возникновения стоячих волн расстояние от поверхности излучателя до отражающей поверхности должно быть кратным половине длины волны. Важно: для получения заметного отражения достаточно, чтобы размеры несплошности были соразмеримы с длиной волны. Стоячие волны — это колебательный (волновой) процесс в распределённых колебательных системах с характерным устойчивым в пространстве расположением чередующихся максимумов (пучностей) и минимумов (узлов) амплитуды. В отличие от бегущих волн, которые распространяются в среде, стоячие волны, по-видимому, колеблются на месте, отсюда и термин «стоячие».  Причины возникновения
Стоячие волны возникают при интерференции двух волн одинаковой частоты и амплитуды, распространяющихся в противоположных направлениях в пределах одной и той же среды. Например: Отражение волны от преград и неоднородностей — падающая на преграду волна и бегущая отражённая накладываются друг на друга и образуют стоячую волну. Явление резонанса — стоячие волны возникают внутри резонатора из-за интерференции между волнами, отражёнными взад и вперёд на резонансной частоте резонатора. Строго говоря, стоячая волна может существовать только при отсутствии потерь в среде распространения (или в активной среде) и полном отражении падающей волны. В реальной среде наблюдается режим смешанных волн, поскольку всегда присутствует перенос энергии к местам поглощения и излучения. Свойства
• Дискретность спектра частот — в стоячей волне колебания могут совершаться только со строго определёнными частотами, и переход от одной из них к другой происходит скачком.
Не переносят энергию по среде — вместо этого энергия колеблется между потенциальной (запасённой в упругой среде) и кинетической (связанной с движением среды) формами. Энергия концентрируется в пучностях, где амплитуда колебаний наибольшая. Методы расчёта
В некоторых случаях для описания стоячих волн используют коэффициент стоячей волны (КСВ) — отношение максимальной амплитуды (в точке пучности) к минимальной амплитуде для напряжения или тока. КСВ всегда ; 1, значение 1 означает идеальное согласование нагрузки с линией.